摘要：在地基加固中,土工袋与桩基础均可起到提高地基承载力,减小不均匀沉降的作用,但将两者联合用于地基处理缺乏深入研究。设计了可模拟桩承式地基差异性沉降的试验装置,开展了一系列二维模型试验。通过数字图像相关技术(DIC)获取了模型地基位移场,利用称重传感器精确地测量了地基荷载变化,分析了土工袋垫层厚度、桩顶埋深、桩间距和地基表面荷载对地基变形模式及荷载传递规律的影响。结果表明:桩顶土工袋可扩大桩体作用范围,土工袋长度与桩宽的较优比例为2∶1;相较于桩承式地基,土工袋垫层可起到协调地基内部变形的作用;土工袋垫层厚度及桩顶埋深的增加对减小地基表面不均匀沉降有利;在地基表面施加荷载的过程中,土工袋垫层可使更多荷载传递至桩顶。

摘要：针对大跨度双曲桁架拱钢闸门结构的优化设计,采用拉丁超立方随机抽样方法建立试验抽样点,通过对抽样点的训练建立人工神经网络(ANN)预测模型;同时协同遗传算法(GA)的全局搜索能力,基于ANN模型构造相应的适应度函数,提出了一种ANN-GA协同优化的结构优化模型,并对某拟建60 m大跨度双曲桁架拱钢闸门关键构件进行结构优化设计。结果表明,ANN模型可有效应用于结构尺寸与闸门总质量及最大折算应力的非线性建模,训练后的ANN-GA模型可根据结构尺寸准确预测该结构尺寸下所对应的闸门总质量及最大应力值;通过建立基于ANN模型构建的适应度函数,GA可实现在ANN模型预测的基础上快速全局寻优并快速收敛,基于ANN-GA的协同优化方法对于闸门结构尺寸优化切实有效。研究成果可为闸门结构优化设计提供参考。

摘要：抽水蓄能电站具有灵活的运行方式,有时需采用不同水力单元机组同时处于发电和抽水的运行方式,以改善电网的供电质量。为研究同发同抽运行时竖井式进/出水口的水力特性,基于某抽水蓄能电站上水库竖井式进/出水口的体型及设计参数,采用水动力模型方法,开展了两水力单元在同发同抽运行工况下的数值仿真计算,对孔道流量分布、流速分布及其不均匀性以及进、出流水力单元的间距进行了分析。结果表明,同发同抽运行工况下两水力单元间水流的“短路”流动将加剧进流水力单元孔道流量分布的不均匀性,对出流水力单元的流量分布、孔道流速分布基本不产生影响;同发同抽运行工况下两水力单元间的相对间距大于13.1时,进流水力单元的这种流量不均性将会得到解决。

摘要：传统的考虑地震作用的边坡风险率分析普遍采用特定地震参数作为计算的前置条件,忽略了地震参数的不确定性。为此,提出了地震作用下的库岸边坡综合风险率等级评估方法,即首先采用极值Ⅱ型分布模型建立50年设计基准期内的地震峰值加速度(PGA)概率密度函数;然后采用基于有限元的改进一次二阶矩法计算库岸边坡的失效概率,在全概率理论框架下进行积分得到地震作用下的综合风险率;最后采用该方法对某库岸边坡进行风险率分析。结果表明,该库岸边坡在地震作用下的综合风险率为0.0994,对应5级风险概率,可见该方法能够充分考虑不同PGA的发生概率及滑动面内部材料参数的随机性,可对工程的风险率等级作出合理客观评价,且提高了评估的全面性。

摘要：外水压力是影响隧洞稳定及衬砌结构安全性的重要因素,特别是对富水地层深埋水工隧洞,高外水压力给衬砌设计带来巨大挑战.目前隧洞排水降压措施没有统一的标准,且主要聚焦于对衬砌外水压力的影响,对渗流场的影响分析还有待加强.本文依托滇中引水工程松林隧洞,借助ABAQUS软件开展隧洞围岩及衬砌结构流固耦合分析,分析在不同灌浆圈参数及排水布置方案下,隧洞渗流场及衬砌外水压力的变化规律.研究结果表明:通过改变灌浆圈厚度或降低灌浆圈的渗透性均可有效降低衬砌外水压力并减小隧洞开挖对渗流场的影响;布置排水孔亦能有效降低衬砌外水压力,且对距离排水孔越近降压效果越显著,离排水孔越远降低幅度越小且对渗流场产生较大影响,建议在实际工程中应采取堵排结合的措施来降低外水压力,并对排水孔及灌浆圈开展优化设计,以得到最优减压效果.

摘要：倒虹吸作为重要的交叉引水建筑物,在引调水工程中运用广泛,这类工程在地震作用下的安全性是确保整个引调水工程正常运行的关键,因此引起了高度重视。以某倒虹吸工程为例,基于耐震时程法(ETA)建立了结构-地基-内水动力相互作用模型,依据目标反应谱生成三条人工ETA曲线,选取相对位移、峰值应力、损伤体积比及损伤耗散能等作为结构性能指标,进行运行工况和放空工况下的结构抗震分析。研究表明,运用耐震时程法进行建筑物抗震计算分析具有高效、准确的优势;在充水运行工况下倒虹吸管道的动力损伤更为严重,需采取必要的隔振防震措施,研究结果对类似工程抗震分析有一定的参考价值。

摘要：抽水蓄能系统引水上平段的布置设计与水力优化是保障机组安全稳定运行的重要内容之一,建立抽水蓄能系统水力过渡过程的数学模型,并系统探究引水上平段直径、长度及坡度对上平段末顶部最小压力的综合影响,拟合得到了引水上平段末顶部最小压力的回归方程。研究结果表明:考虑抽水蓄能电站输水系统的布置特性,适当增大上平段直径、缩短上平段长度和增加上平段坡度有利于改善上平段末顶部最小内水压力,并阐明了相应的影响机理;基于多参数回归拟合分析,揭示了引水上平段3个参数与上平段末压力极值近似呈线性关系,其中上平段末最小压力极值受坡度影响较大,直径及长度的影响次之,相关结论可为抽水蓄能电站引水上平段的水力优化提供可靠的技术支撑。

摘要：双馈变速抽蓄机组不局限于额定转速运行,已成为抽水蓄能领域的新方向和研发热点。介绍了双馈变速抽蓄机组的社会需求和国内外发展现状,概述了双馈变速抽蓄机组的原理并总结了其特点。结合双馈变速抽蓄机组的特点对其典型应用场景进行了分类;对变流器技术、控制技术和机组设计及制造技术等双馈变速抽蓄机组关键技术的研究现状和主要问题进行了梳理;并对双馈变速抽蓄机组未来的发展进行了思考与展望。

摘要：混凝土结构产生裂缝会严重影响建筑物的安全稳定运行。为实现混凝土出露裂缝的实时高效检测,提出了一种新的单阶段混凝土裂缝检测模型CrackDetectX,该模型由基础特征提取网络、多级特征融合网络、检测头三部分组成。采用动态蛇形卷积(DSConv)精准捕捉裂缝特征,添加反向残差注意力模块(iRMB)融合不同尺度的上下文信息,使神经网络能够为特征图产生更好的像素级注意力。在检测头中引入一种基于MPDIoU的损失函数,全面考虑边界框所有信息,使模型更好地处理边界框宽度及高度的差异。此外,在模型中还引入Lion优化器保存动量信息,并利用其独特的更新规则来更新梯度,提高模型训练的效率。最后对所建模型进行评估,平均精度AP_0.5/%、AP_0.5-0.95/%、参数量、计算量及推理速度分别为93.1%、77.8%、1.62 M、4.3 GFLOPs和61.4 FPS,均优于对比方法,表明所提模型具有良好的鲁棒性,是一种高精度、高效率、轻量化的混凝土出露裂缝检测方法。

摘要：基于有限体积方法,结合实测咸水数据及气候模式数据,构建了感潮河段枯水期水动力-盐度模型,并以受咸潮影响严重的闽江水口水库坝下至河口的感潮河段为例,探究了枯水期气候态条件下咸潮上溯特征及规律。结果表明:在枯水期,闽江感潮河段平均流量最小,气候态风场正值东北风向,综合作用下最易发生咸潮上溯;枯水期气候态大潮期间,河口水体混合强烈,闽江南港较北港上溯更强烈,上溯最严重时已危及城门水厂;枯水期气候态小潮期间,咸潮上溯程度整体强于大潮,南港的咸潮上溯界远于北港,落憩时水体分层明显,其余时刻水体混合强烈,上溯严重时马尾、炎山、城门水厂均于取用水高峰时段遭受影响。